устройство для очистки вороха в зерноуборочном комбайне

Формула изобретения

1. Устройство для очистки вороха в зерноуборочном комбайне, включающее транспортную доску, решето, вентилятор, зерновой и колосовой шнеки, отличающееся тем, что вентилятор выполнен всасывающим с аспирационным каналом, входное окно которого расположено у концевой зоны транспортной доски, осадочная камера с автоматической порционной выгрузкой установлена над передней частью днища копнителя, решето выполнено прутковым, наклоненным к колосовому шнеку, причем прутки в сечении представляют собой равносторонний треугольник.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что решето выполнено с возможностью изменения расстояния между прутками и регулирования угла наклона в вертикальной плоскости путем поднятия и опускания его передней части.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в зерноуборочных комбайнах.

Известно устройство для очистки вороха, поступающего с молотильно-сепарирующего устройства и соломоотделителя комбайна, включающее транспортную доску, верхнее и нижнее решета, нагнетательный вентилятор, зерновой и колосовой шнеки (Кленин Н.И. Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - М.: Колос. - 1994. - С.404-405).

Это устройство сложно по конструкции, решета совершают возвратно-колебательные движения, создавая дополнительную вибрацию комбайна.

Известно также устройство, состоящее из транспортной доски с удлинителем, верхнего и нижнего жалюзийных решет, нагнетательного вентилятора, зернового и колосового шнеков (Прототип. Пономарев Г. Загрузи решета равномерно. Ж.: "Сельский механизатор". - 2002. - №8. - С.14).

Устройство имеет ряд существенных недостатков. На нем увеличена площадь жалюзийных решет. Жалюзи, помимо верхнего и нижнего решет, установлены и на удлинителе транспортной доски. Их изготавливают из листовой стали, толщиной 0,5...0,75 мм. Жалюзийные решета движутся возвратно-поступательно с достаточно высокой скоростью, повреждая зерно, ухудшая его сохранность и всхожесть семян.

При забивании жалюзи площадь живого сечения решет уменьшается, что приводит к увеличению скорости воздушного потока и выдуванию зерна в копнитель. Требуется приспособление для очистки жалюзийных решет.

Нагнетательная система отличается турбулентностью и пульсацией воздушного потока, и при данном конструктивном исполнении очистки, из-за двухъярусного расположения решет и большой их площади, происходит неравномерное их обдувание, что ухудшает качество разделения вороха и увеличивает потери зерна.

Технический результат, который может быть достигнут, с помощью предлагаемого изобретения, сводится к улучшению процесса разделения вороха на зерноуборочном комбайне.

Устройство для очистки вороха зерноуборочного комбайна, включающее транспортную доску, решето, вентилятор, зерновой и колосовой шнеки. Вентилятор выполнен всасывающим с аспирационным каналом, входное окно которого расположено у концевой зоны транспортной доски. Осадочная камера с автоматической порционной выгрузкой установлена над передней частью днища копнителя. Решето выполнено прутковым, наклоненным к колосовому шнеку с возможностью изменения расстояния между прутками и регулирования угла наклона в вертикальной плоскости путем поднятия и опускания его передней части, причем прутки в сечении представляют собой равносторонний треугольник.

Сущность изобретения заключается в том, что вентилятор выполнен всасывающим с аспирационным каналом, входное окно которого расположено у концевой зоны транспортной доски, осадочная камера с автоматической порционной выгрузкой установлена над передней частью днища копнителя, решето выполнено прутковым, наклоненным к колосовому шнеку, причем прутки в сечении представляют собой равносторонний треугольник.

Решето выполнено с возможностью изменения расстояния между прутками и регулирования угла наклона в вертикальной плоскости.

На фиг.1 - изображено устройство вид сбоку;

на фиг.2 - прутковое решето вид сбоку;

на фиг.3 - прутковое решето вид сверху;

на фиг.4 (а, б) - прутки решета вид спереди (сечение).

Устройство включает транспортную доску 1, совершающую возвратно-поступательное движение. У его концевой зоны 2 расположено входное окно 3 аспирационного канала 4. Канал имеет осадочную камеру 5, размещенную над передней частью днища 6 копнителя (не показано). Снизу осадочной камеры 5 установлен автоматически открывающий клапан 7. В задней части аспирационного канала 4 расположен всасывающий диаметральный вентилятор 8, выпускное сопло которого направленно в копнитель (не указан). Под транспортной доской 1 начинается прутковое решето 9, наклоненное в сторону колосового шнека 10. Прутки 11 в сечении представляют собой равносторонний треугольник (фиг.4). Верхняя часть решета 12 имеет возможность подниматься и опускаться, изменяя тем самым его угол наклона в вертикальной плоскости. Расстояние между прутками 11 также может изменяться, увеличивая или уменьшая калибровочную щель е, через которую просеивается зерно и попадает в зерновой шнек 13. Прутки 11 укладывают на две гребенки 14.

Технологический процесс, выполняемый устройством, осуществляется следующим образом.

После молотильно-сепарирующего устройства комбайна ворох попадает на транспортную доску 1. Там он частично разделяется: в нижней части вороха - более тяжелые компоненты, а сверху - более легкие.

При сходе в концевой зоне 2 с транспортной доски легкие примеси: измельченная солома, полова, обмолоченные колосья всасываются через входное окно 3 в аспирационный канал 4. Для поддержания постоянного воздушного потока в аспирационном канале 4 расположена осадочная камера 5, в этом месте канал расширяется, скорость уменьшается и примеси осаждаются в камере. При этом камера является аккумулятором разрежения. При накоплении примесей в камере клапан 7 автоматически открывается и примеси выгружаются на переднюю часть днища 6 копнителя. Пыль и очень легкие примеси проходят через вентилятор и попадают в копнитель.

Зерно и недомолоченные колосья под действием силы тяжести падают на прутковое решето 9. Зерно 15 просеивается между прутками, попадает в зерновой шнек 12 и далее в бункер комбайна. Недомолоченные колосья 16 скользят по решету и попадают в колосовой шнек 10, откуда они подаются в домолачивающее устройство.

Для изменения размера щели между прутками 13 заменяют гребенки 14 в начале и в конце решета. Они отличаются пазами, на которые укладывают прутки.

Треугольное сечение прутков сразу же направляет зерно в технологическую щель е (фиг.4а), без излишнего перекатывания по решету. Кроме того, при поперечных наклонах комбайна не происходит смещения потока зерна в стороны по решету, качество сепарации не ухудшается. Равностороннее сечение позволяет устанавливать прутки любой стороной (б).

Зерно и недомолоченные колосья отличаются парусностью, поэтому всасывающий воздушный поток разделяет их еще до попадания на решето: зерно, как более тяжелое попадает в зону m (фиг.1), а недомолоченные колосья в зону n, что существенно повышает надежность технологического процесса и улучшает качество разделения.

Пример 1: Изучены данные по аэродинамическим свойствам компонентов вороха. Они представлены в таблице 1.

Таблица 1
Аэродинамические свойства компонентов вороха.
Компонент вороха	Скорость витания, м/с
Зерно пшеницы - целое	8,9...11,5
	- битое	5,8...8,3
Недомолоченные колосья	6,1...8,2
Колосья без зерна	3,5...5,0
Соломистые частицы, длиной до 50 мм	2,0...3,3
Полова	0,75...5,0

Как видно из таблицы 1, при скорости всасывания 5,1...5,4 м/с все зерно и недомолоченные колосья упадут на решето, а остальные компоненты попадут в аспирационный канал.

Пример 2: Были определены размерные характеристики тяжелых компонентов вороха (табл.2).

Таблица 2
Размерные характеристики тяжелых компонентов вороха
Компонент вороха	Толщина	Ширина	Длина
a, мм	, мм	, %	b, мм	, мм	, %	l, %	, мм	,%
Зерно	2,95	0,23	7,9	3,1	0,25	8,1	6,5	0,65	10,0
Недомолоченный колос	8,39	1,08	13,0	10,2	1,59	15,6	-	-	-
а, b, l - средние значения; - среднеквадратическое отклонение; - коэффициент вариации.

Были построены вариационные кривые распределения компонентов вороха.

Рабочие размеры между прутками должны быть больше максимального размера признака величины зерна, то есть больше его ширины:

е>в+3=3,1+3·0,25=3,85 (мм);

но меньше минимального размера толщины недомолоченного колоса

е<а_k-3=8,39-3·1,08=5,15 (мм );

Следовательно, размер щели е между прутками должен быть >3,85, но <5,15 мм, то есть 4,8...5,0 мм.

Размер щели е изменяют заменой гребенок, на которых устанавливают прутки.

Пример 3: Для определения оптимального угла наклона решета определим коэффициент трения зерна и недомолоченного колоса. Угол трения для зерна равен 31°, а для колоса 26,5°. Следовательно, угол установки пруткового решета в вертикальной плоскости может изменяться от 32 до 40 градусов.

Устройство эффективно особенно при уборке семенного зерна. При уборке комбайнами с существующей очисткой практически 70% зерна имеют микротрещины. Они не видны невооруженным глазом, но хорошо заметны в лупу. Такое зерно хуже хранится и чаще подвержено заболеваниям после всходов.

Предложенное устройство проще по конструкции, не имеет сложного привода, нет колебательных движений, травмирующих зерно. Из-за треугольного сечения пруткового решета очистка эффективно работает и на уклонах.

Всасывающая сила обеспечивает более стабильную и выровненную по ширине рабочую скорость воздушного потока, а следовательно, высокое качество разделения компонентов вороха.